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日野 竜太郎; 横溝 英明; 山崎 良成; 長谷川 和男; 鈴木 寛光; 曽山 和彦; 林 眞琴*; 羽賀 勝洋; 神永 雅紀; 数土 幸夫*; et al.
日本機械学会誌, 107(1032), p.851 - 882, 2004/11
中性子は物質科学,生命科学等の先端的科学研究を推進するうえで不可欠であり、より大強度の中性子源が強く要望されている。この要望に応えるため、日米欧においてMW級陽子ビームによる核破砕反応を利用した新しい中性子源の開発・建設が進められている。我が国では、日本原子力研究所と高エネルギー加速器研究機構が共同で核破砕中性子源の建設を中核とした大強度陽子加速器計画を進めている。本計画における核破砕中性子源は既存の研究炉(JRR-3)よりも中性子強度が2桁以上高い性能を有しており、先端的科学研究を推進するとともに、中性子利用による新産業創出に貢献することを目的としている。本小特集号では、大強度陽子加速器計画の核破砕中性子源において、何ができるのか,何に使えるのか,何がわかるのか,何に役立つのかを具体的に示し、核破砕中性子源の設計・開発・製作状況を液体重金属技術等の基盤技術とともに紹介する。併せて、世界最高強度・性能の陽子加速器システム及び大強度中性子の利用系における新技術・知見を紹介する。
金正 倫計; 西澤 代治*; 齊藤 芳男*; 鈴木 寛光; 横溝 英明
Journal of Vacuum Science and Technology A, 20(3), p.829 - 832, 2002/06
被引用回数：16 パーセンタイル：54.12(Materials Science, Coatings & Films)大強度陽子加速器研究計画用3GeVシンクロトロンの真空システム設計について報告を行う。
横溝 英明; 3GeV Ring Group
JAERI-Conf 2001-002, p.240 - 245, 2001/03
原研とKEKが共同で進めている大強度陽子加速器計画(統合計画)に使用する3GeVシンクロトロンについて報告する。3GeVシンクロトロンは、繰り返し25Hz運転であり、出力ビーム1MW,入射エネルギー400MeV,出射エネルギー3GeVを目指している。電磁石配列、入出射電磁石配置、コリメータ設計、ハードウェアの仕様の決定など、主要事項を検討し、技術的な課題も含めて実現可能な仕様となるように設計してきている。
Zhang, F.; 谷 教夫; 島田 太平; 鈴木 寛光; 横溝 英明
Proceedings of 6th Symposium on Power Supply Technology for Accelerators, p.149 - 155, 2000/11
大強度陽子加速器統合計画において3GeVシンクロトロンが25Hzの速い繰り返しシンクロトロンであり、入射エネルギーが400MeVで1MWの出力ビームパワーを目指している。このような大強度速い繰り返しシンクロトロンを建設するには電磁石電源の設計が重要な成果である。電磁石による巨大な無効電力発生を避けるには共振方式で励磁しなければならない。また機能分離型のため収束磁場と偏向磁場と粒子加速中のトラッキングが要求される。それに将来入射時磁場フラットボトム及び四極磁石トリムの可能性を考える必要もある。現在共振電磁電源のシステム設計がこの数年のR&Dに基づいて完了され、詳細設計が進行中である。ここで共振電源のシステム概要、パラメータ及び基本設計、また制御システム構成、ユーティリティーについて紹介する。
阿部 浩之; 青木 毅; 上山 泰男*; 大槌 茂樹*; 岡西 賢二*; 親谷 英樹*; 金田 隆良*; 佐々木 泰*; 鈴木 寛光; 谷 教夫; et al.
JAERI-Research 97-068, 51 Pages, 1997/10
JAERI-Research-97-068.pdf:1.78MB
SPring-8シンクロトロンに全ての電磁石等機器類の据え付けが完了した。本報告は、そのシンクロトロンの入出射部にあるパルス電磁石のうち、先行機である出射用セプタム電磁石了の漏れ磁場測定と、その対策について述べる。この試験データを基に先行機及び後続機(入射用セプタム電磁石1)に反映させ、「magnetic leakage shield」という漏れ磁場シールドを研究・開発し設置した。結果的にはビームに対する漏れ磁場の影響を十分に抑えることができた。
柳田 謙一; 吉川 博; 水野 明彦; 鈴木 伸介; 掘 利彦*; 伊藤 雄一*; 横溝 英明
Japanese Journal of Applied Physics, 35(10), p.5530 - 5538, 1996/10
被引用回数：3 パーセンタイル：20.97(Physics, Applied)電流トランスは加速器のビーム電流モニタとして、しばしば使用される。電流トランスの出力解析は、通常、インダクタンスを実定数として扱われていた。本論文では複素数の周波数によって変化する関数として扱い、その結果複数のドループ現象や、コアロスによる出力低下現象を説明出来た。出力の低下は、トランスの1次と2次ループの結合度が小さい為に起こる。電流トランス出力の表現は2つあり、それぞれ、周波数領域のものと、時間領域のものである。それらは互いに、フーリエ変換及び逆変換の関係にある。そこでビーム電流をステップ関数とし、電流トランス出力の時間表現を解析的に得た。これは、ステップ関数のビーム電流を測定した場合、その出力を解析することにより、浮遊容量やコアの透磁率等のパラメータが得られることを意味する。
水野 明彦; 鈴木 伸介; 吉川 博; 堀 利彦*; 柳田 謙一; 横溝 英明
JAERI-Research 94-021, 50 Pages, 1994/10
JAERI-Research-94-021.pdf:1.63MB
SPring-8では、蓄積リングでのビーム寿命を確保するために陽電子での運転を計画している。このための電子/陽電子変換部は線型加速器内に設置する。この変換部の設計にあたっての基礎データを得るために、我々は東海研リニアック棟にR&D装置を設置し、実験を行ってきた。また、同時に変換部のシミュレーションコードの制作を進めてきた。本報告書は、R&D装置での実験の概要、およびその全データと、各データに対応するシミュレーションデータをまとめて掲載したものである。本実験により、実験とシミュレーションとの定性的な一致が確認でき、シミュレーションの妥当性が確かめられた。このため、既に発表しているJAERI-M 93-030 「SPring-8電子陽電子変換部のシミュレーション」のデータ等から実機変換部のパラメータ決定が可能になった。
柳田 謙一; 山田 浩司*; 横山 稔*; 鈴木 伸介; 堀 利彦*; 吉川 博; 水野 明彦; 榊 泰直; 久場 篤*; 横溝 英明
JAERI-M 94-078, 29 Pages, 1994/06
SPring-8線型加速器用の立ち上がりが速く、バンド幅が広く、ダイナミックレンジの大きい壁電流モニタを開発した。その主な性能は立ち上がり時間~250ps、実効インピーダンス1.4
(出力1.4V1A)、バンド幅18KHz~2GHzである。パルス幅40nsの電子ビームを使用した試験の結果、尖頭電流12A以下では、また真空パイプ中のビーム位置変化8mm以下では顕著な実効インピーダンスの変化は現れなかった。コアインダクタループを仮定したモデルを構築して、実効インピーダンス及びバンド幅等の計算を行い、測定値と比較した。その結果、一部を除き良く一致した。即ち、このモデルによって壁電流モニタのメカニズムを説明できることを意味する。
吉川 博; 中村 直樹*; 水野 明彦; 鈴木 伸介; 堀 利彦*; 柳田 謙一; 益子 勝夫; 横溝 英明
JAERI-M 93-126, 66 Pages, 1993/07
大型放射光施設の入射系線型加速器は1GeVの電子加速器であるが、将来陽電子を用いることで蓄積リングでのビーム寿命を長くすることも予定している。電子を用いるときの精密なビームを生成することと、陽電子発生のための大電流ビームを生成させることはある意味で相反する要求ではあるが、我々はこれを両立する入射部を設計した。TRACEを用いた計算を示し、設計のためのみならず、実際の運転のパラメータ選択に非常に有用なサーベイを行った。大電流モードを適確に実現するには、電子銃の性能確認後、ドリフトスペースを短かくし最適化する必要があることを示した。
水野 明彦; 鈴木 伸介; 吉川 博; 堀 利彦*; 柳田 謙一; 横溝 英明
JAERI-M 93-030, 40 Pages, 1993/03
SPring-8では、蓄積リングでのビーム寿命を確保するために陽電子での運転を計画している。このための電子/陽電子変換部は線型加速器内に設置するが、変換部の陽電子収集効率についてシミュレーションを行った。電子/陽電子変換部については東海研にR&D装置を設置し、実験を行っているが、今回のシミュレーションでは計算の特徴を生かし、またR&D装置の実験を補完する目的で、実験のできない条件についてもシミュレーションを行った。その結果、陽電子収集に適した磁場形状を得ることができ、そのときの収集効率は0.27%に達した。本報告書は、SPring-8電子陽電子変換部の設計の指針となるように、これらのシミュレーションについてまとめたものである。
米原 博人; 鈴木 寛光; 青木 毅; 米山 勝治*; 上山 泰男*; 佐々木 泰*; 永淵 照康*; 林 壮一郎*; 横溝 英明
Proc. of the 1993 Particle Accelerator Conf., 0, p.2039 - 2041, 1993/00
SPring-8(大型放射光施設)のシンクロトロンの仕様およびレイアウトが決定した。本シンクロトロンは、電子および陽電子をリナックから1GeVで入射し、8GeVまで加速した後、ストレージリングへ入射するものである。繰り返し周期は、1Hzで、軸上の一回転入射方式を採用している。これまでに全ての研究開発が終了し、成果を得ている。例えば、高周波加速空洞では、250kWの入力電力が可能であることが確認され、キッカー電磁石においては、100nsec以下の立ち上がり時間が達成された。シンクロトロンのマシンの製作は1993年より開始し、1997年には完成する予定である。本論文では、シンクロトロンの性能および各機器の仕様の中で、主にラティス、入出射方式、マグネット、真空システム、高周波加速システム、ビームモニタ、ビーム輸送系およびタイミングシステムについて記述する。
鈴木 伸介; 吉川 博; 掘 利彦*; 柳田 謙一; 水野 明彦; 為実 健二*; 益子 勝夫*; 横溝 英明
Proc. of the 1993 Particle Accelerator Conf., 0, p.602 - 604, 1993/00
SPring-8の建設が1991年に始まり、入射系の線型加速器の建設が東海研に仮設置された。現在そのコミッショニングを行っており、電子銃、バンチングセクション、RFセクション、各種モニターの試験を行っている。電子銃においては1ns巾のパルスビームをSHBなしで発生させることに成功し、SPring-8の蓄積リングからの要請であるポジトロンビームを十分な強度で生成させるめどがたった。又、モジュレータのフラットトップも2.4
sの巾であり、初期の計算のスペックを満たすものができている。その結果、1nsのビームを9.1MeVまで加速することに成功し、ビームサイズ等に十分な性能を有していることがわかった。これからの課題として、営業運転に適した耐久性を持つかどうかの試験を行う。
柳田 謙一; 鈴木 伸介; 伊藤 雄一*; 吉川 博; 水野 明彦; 堀 利彦*; 横溝 英明
AECL-10728 (Vol. 2), p.665 - 667, 1992/00
ビーム電流、エミッタンスもしくはビームエネルギー等の基本的なビーム性能は、主に電子銃付近の低エネルギーの部分で決定される。そこでSPring-8リニアックの一部として入射部を早期に建設し、マシンスタディ等を行なっている。本会議では入射部のモニタについて、求められる性能、基本的な設計及び試験結果等について述べる。
水野 明彦; 吉川 博; 鈴木 伸介; 柳田 謙一; 堀 利彦*; 為実 健二*; 横溝 英明
Proc. of the 17th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.73 - 75, 1992/00
SPring-8では、ストレージリングのビーム寿命の確保のため、陽電子を用いる予定である。陽電子発生、及び集束システムは線型加速器内に設置されるが、これについては研究開発要素が多く含まれている。そのため、シミュレーションを行うと同時に、東海研リニアック棟に設置したR&D装置において実験を行っているところである。陽電子発生部は来年度発生注予定であり、それまでにパラメータを決定する必要がある。本発表では、このシミュレーションの概要、およびその結果について報告する。
吉川 博; 中村 直樹*; 水野 明彦; 鈴木 伸介; 柳田 謙一; 堀 利彦*; 益子 勝夫; 横溝 英明
Proc. of the 17th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.144 - 146, 1992/00
電子加速器の初段部分においては、電子銃からのビームの
が低いため。軸方向の磁場を重量して横方向の発散を抑えるのが一般的な手法であるが、ビーム電流と加速電場及び加速されて変化するなどに対応した最適な磁場強度分布を求めることは、任意の場所でビームをモニタできないので難しく、計算によるシミュレーションが非常に重要になる。本件はその磁場強度分布を求めるためにTRACEコードを用いたシミュレーションの結果である。小電流の場合にはブリリアン磁場でよいが、大電流のときにはブリリアン磁場を重量するだけでは、軸方向にひろがってしまい。適正にビーム輸送するには、その距離をできるだけ短くする必要があることが明らかになった。
横山 稔*; 柳田 謙一; 永井 高久*; 原田 俊治*; 横溝 英明; 益子 勝夫; 石崎 暢洋; 田山 豪一; 山田 浩司*
JAERI-M 91-068, 30 Pages, 1991/05
JSRの入射及びビーム蓄積実験は平成元年5月に開始した。それ以降実験とその解析を重ねることにより、平成2年4月に160mAの電子ビームを蓄積することに成功している。ここまでは主に、蓄積リングにおいて重要であるビーム寿命の測定とその解析結果について詳しく報告する。
原見 太幹; 横溝 英明; 大野 英雄; 原 雅弘*; 植木 龍夫*
日本原子力学会誌, 33(4), p.310 - 317, 1991/04
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Nuclear Science & Technology)兵庫県播磨科学公園都市に建設される大型放射光施設SPring-8の利用と建設計画について記述する。この施設は、産官学に広く開放される大規模共同利用研究所の役目を果たすとともに、国際的研究交流の場として外国研究者にも開放される。この施設は、材料、バイオテクノロジー、電子工学、化学、医療等広い分野の研究技術開発に寄与すると予想され、21世紀の先端技術開発に大きな貢献が期待されている。
益子 勝夫; 荘司 時雄; 石崎 暢洋; 田山 豪一; 横溝 英明
Proc. of the 16th LINEAR Accelerator Meeting in Japan, 3 Pages, 1991/00
原研LINACの運転は、1990年4月から8月第1週までの間、研究実験のため415.1時間のビームを発生した。8月第3週からは、LINAC建屋増築のため1991年3月までLINACの運転を停止した。運転停止中にLINACグループでは、電子銃部、加速管系、ビーム伝送系、マイクロ波増幅部のオーバホール整備を行った。この整備は、1991年3月に正常な性能に復旧して終了した。新しく試作したRF GUNは、1991年3月に入荷し、現在は、真空ベーキング、ヒーターのウォームアップを行っている。大型放射光LINACグループでは、LINAC建屋での加速器のR&Dのため706.34m
の増築建屋を1991年3月までに完成させてLINACグループが入居した。これらに伴い旧LINAC建屋の放射性廃棄物(5ton)その他の不用品が処理処分された。
吉川 博; 中村 直樹*; 水野 明彦; 鈴木 伸介; 益子 勝夫; 柳田 謙一; 横溝 英明
Proc. of the 8th Symp. on Accelerator Science and Technology, p.304 - 305, 1991/00
放射光施設入射系の線型加速器における、電子銃からバンチャ入口までのビーム輸送について空間電荷効果をもり込んだ計算を行なった。電子銃出口のビームパラメータをEGUNの計算結果をもとにtwiss parametersを仮定し、モニタセクションのドリフト、プリバンチャ1、プリバンチャ2をへて、バンチャ入口までで、大電流モードと小電流モードでバンチング特性がどのように違うかを求めた。エンベロープに着目すると重畳されているソレノイド磁場が非常にエフェクティブであることがわかった。
柳田 謙一; 佐々木 茂美; 永井 高久*; 松木 信雄*; 高田 武雄*; 横溝 英明
Proc. of the 8th Symp. on Accelerator Science and Technology, p.338 - 340, 1991/00
JSRは、7月にアンジュレータ据付を行なった後、8月以後の実験に於いてアンジュレータ光を発生させている。本研究会では、アンジュレータを挿入した場合の影響(チューンシフト等)やアンジュレータ光の可視光領域での分光実験について報告する。
